(57)【要約】【課題】  従来の目視検査システムでは、例えば、印刷物の種類、塗装の色や種類、果実の種類、細胞の種類や部位の違い、等によって異なる設定が必要な場合に、設定の調整や変更にかかる時間が多い欠点や、設定が前の設定と異なったり、検査者が交代したり、疲労等によって検査結果が異なる可能性が大きかった。  本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、確実に検査が可能な検査システム及びそれに使用する色成分検出方法を提供することにある。【解決手段】  被写体の色成分を検出し、色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、その色成分の輝度値を減少し、それ以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、増幅された輝度値に基づいて被写体の色成分の輝度値を出力する。【選択図】  図３
2005326947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、
上記被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、
該選択された色成分の輝度値を減少し、
該選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、
該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項２】
被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、
標準の被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を保持し、
上記選択された色成分について、検査対象の被写体の輝度値と該保持された輝度値との差分を算出し、
上記選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、
該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の色成分検出方法によって上記被写体の予め定められた特定の色成分の輝度値を出力し、
該輝度値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、
所定の範囲外であれば不良品と判定することを特徴とする検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像し撮像された映像信号に基づいて検査を行う検査システムに関し、特に撮像した被写体の色成分を検出する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１によって従来の検査システムについて説明する。図１は、従来の検査システムの簡単な構成を示すブロック図である。11-1 ，11-2 ，11-3 ，11-4 は検査対象の物品、12 は検査対象の物品 11-1 〜 11-4 を搬送するベルトコンベア、13 は 13a と 13b とで構成された赤外センサ、13c は赤外センサ 13a ，13b 間の赤外線の光路を示す破線、14 はトリガ発生器、15 は撮像装置、16 は画像処理装置、17 はモニタ、18-1 は判定器、18-2 は選別器、18-3 は選別器 18-2 の遮断棒、18-4 は不良品出口である。例えば、撮像装置 15 は、３板 CCD（ Charge Coupled Device ）カラーカメラである。
【０００３】
図１において、ベルトコンベア 12 は一定の速度で物品 11-1 〜 11-4 を搬送する（図１では、略右方向から左方向）。物品 11-3 が赤外センサ 13a と 13b の間（破線 13c ）を通過することによって、赤外センサ 13 は検知信号をトリガ発生器 14 に出力する。トリガ発生器 14 は、検知信号に応じてトリガ信号を撮像装置 15 に出力する。撮像装置 15 は、所定の時間 t0 後に所定の視野範囲の画像を撮像し、撮像した画像を映像信号に変換して画像処理装置 16 に出力する。画像処理装置 16 は、入力された映像信号に色調補正を含むモニタ 17 に表示させるための画像処理（白バランス調整を含む）を施して、モニタ 17 に出力する。モニタ 17 は、撮像された物品 11-3 の画像を表示部に表示する。
【０００４】
検査者は、モニタ 17 の表示部に表示された画像を見て物品 11-3 の良否を判定し、不良と判定すれば、判定器 18-1 を操作して、例えば、判定器 18-1 に備えられた不良ボタンを押す。これによって判定器 18-1 は制御信号を選別器 18-2 に出力する。選別器 18-2 は、例えば、ベルトコンベア 12 上に設けられた遮断棒 18-3 を動かし、不良品を良品とは別の場所に導き不良品を排除する。なお、遮断棒 18-3 は、通常、例えば不良品出口 18-4 の位置にあり、制御信号が選別器 18-2 に与えられた時に図１の位置に移動し不良品を不良品出口 18-4 から排出する。
【０００５】
ここで、所定の時間 t0 は、赤外センサ 13 が物品 11-3 の通過を検知してから、撮像装置 15 の視野範囲に入り、撮像装置 15 が物品 11-3 を撮像できるまでの時間である。また、検査者が所定の時間 t1 までに判定器 18-1 の不良ボタンを押さなければ、物品 11-3 は良品とみなされる。この所定時間 t1 は、例えば、物品 11-3 がベルトコンベア 12 上の撮像装置 15 の撮像時間から搬送され、選別器 18-2 の遮断棒 18-3 が機能できる位置まで到達する時間である。
【０００６】
勿論、判定器 18-1 が良品ボタンを備え、検査者が所定時間（ t1 − t2 ）までに良品ボタンまたは不良品ボタンを押さなければ、ベルトコンベア 12 の搬送をストップさせ、どちらかのボタンが押されたら搬送を再開することでも良い。ここで、所定時間 t2 は、ベルトコンベア 12 の搬送をストップさせる制御を開始してから、実際にベルトコンベアがストップするまでの時間である。
【０００７】
次に、図１の画像処理装置 16 の色調補正について説明する。図１の検査システムでは、検査の都度、または検査の間、照明やカラーカメラの画像処理によって表示される物品の色調が変化すると信頼性の高い検査ができない。従って、モニタ 17 の表示部に表示された物品の画像を見て良否を判定するため、色調補正が、色再現性が特に重要となるため、色調補正を行っている。
図２は、撮像装置 15 の色調補正部を主とした略構成を示すブロック図である。21 は被写体からの入射光を入力し、映像信号に変換し、映像信号のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分を出力する撮像部、21-0 は撮像部 21 のプリズム、21-1 は入力される映像信号のＲ成分をアナログ増幅部 22-1 に出力する光電変換部、21-2 は入力される映像信号のＧ成分をアナログ増幅部 22-2 に出力する光電変換部、21-3 は入力される映像信号のＢ成分をアナログ増幅部 22-3 に出力する光電変換部、22-1 ，22-2 ，22-3 は入力される映像信号を所定の信号レベルに調整してそれぞれ A/D 変換部 23 に出力する各色成分ごとのアナログ増幅部、22 はＲ色成分の アナログ増幅部 22-1 ，Ｇ色成分の アナログ増幅部 22-2 ，Ｂ色成分の アナログ増幅部 22-3 で構成されるアナログ増幅部、23 は入力された映像信号をデジタル信号に変換し６色独立マスキング処理部 24 に出力する A/D 変換部、24 は６色独立マスキング処理部である。
【０００８】
６色独立マスキング処理部 24 で用いる６色独立色調補正方式は、カラー映像信号の色調補正方式として、従来から知られている技術の１つである。この６色独立色調補正方式は、白バランスを変えることなく、つまり無彩色信号に色を着けることなく、Ｒ（赤）、Ｍａ（マゼンタ）、Ｂ（青）、Ｃｙ（シアン）、Ｇ（緑）、Ｙｅ（黄）の６色に対してそれぞれ独立に、彩度（色飽和度）、及び色度（色相）の調整を行なうものであり、具体例としては、例えば特許文献１、特許文献２が挙げられる。
【０００９】
図１において、被写体の光像が撮像部 21 に入射し、映像信号に変換され、映像信号のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分が、それぞれアナログ増幅器 22-1 、22-2 、22-3 に出力される。アナログ増幅器 22-1 、22-2 、22-3 は、それぞれの成分を所定のレベルに制御して、それぞれ A/D 変換部 23 に出力する。A/D 変換部 23 は、入力されたＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の映像信号をそれぞれデジタル信号に変換して６色独立マスキング回路 24 に出力する。
【００１０】
６色独立マスキング回路 24 は、検査者の指示により、映像信号のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分、Ｙｅ成分、Ｍａ成分、Ｃｙ成分を独立した数値でそれぞれ表現及び変更可能であり、白バランスを変えないで、自由自在に色を変更する。これによって、特定の色を検出したり、自然な色再現を可能とする。
この６色独立マスキング回路 24 によって設定された映像信号のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分が出力され、図示しないモニタに表示され、検査者は被写体を観察することができる。
また近年は、上述の６軸補正マスキング処理に、更に別の補助基準軸を設定し、その両側に補助色相領域を形成させ、入力映像信号の色相成分を、上記６色の基準軸方向成分と補助基準軸方向成分を独立に補正する色補正も考えられている（特許文献３参照。）。
【００１１】
【特許文献１】特開平３−２６６５８６号公報
【特許文献２】特開平３−２７２２９４号公報
【特許文献３】特開平９−２４７７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のような検査システムでは、例えば、印刷、塗装等の色むらの検査、果実の傷や熟成度の検査、細胞の特定の部分の検査、等をモニタの表示画面を観察することによって、目視検査を行う。しかし、例えば、印刷物の種類、塗装の色や種類、果実の種類、細胞の種類や部位の違い、等によって異なる設定が必要な場合に、設定の調整や変更にかかる時間が多い欠点や、設定が前の設定と異なったり、検査者が交代したり、疲労等によって検査結果が異なる可能性が大きかった。
本発明の目的は、上記のような欠点を除去し、確実に検査が可能な色成分検出方法及びそれを用いた検査システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の色成分検出方法は、被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、上記被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を減少し、該選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力するものである。
【００１４】
また、本発明の色成分検出方法は、被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、標準の被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を保持し、上記選択された色成分について、検査対象の被写体の輝度値と該保持された輝度値との差分を算出し、上記選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力するものである。
【００１５】
また、本発明の検査システムは、上記被写体の予め定められた特定の色成分の輝度値を出力し、該輝度値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲外であれば不良品と判定するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、検査対象物品の微妙な色の違いを数値で検出でき、検査者の経験の違いや撮像装置の色調調整の設定の違いによらないで、確実に検査が可能な検査システム及びそれに使用する色補正方法及び装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図３は、本発明の実施の形態である検査システムの構成を示すブロック図を示す。図１と同様の機能の構成要素には同一の参照番号を付した。図３は図１の構成に対して、モニタ 17 、判定器 18-1 、及び画像処理装置 16 を除去し、撮像装置 15 の代わりに撮像装置 35 を設けたものである。なお、撮像装置 35 は、撮像装置 15 とは、撮像装置内部の処理が異なる（異なる部分の説明は後述する。）他に、不良あるいは良品と判定した場合に選別器 18-2 に制御信号等を出力する。
【００１８】
図３において、トリガ発生器 14 からトリガ信号が撮像装置 35 に出力され、撮像装置 35 が検査対象の物品 11-3 を撮像して映像信号に変換するまでのところ、及び選別器 18-2 が制御信号を受けて物品の良否を選別するまでのところは、図１と同じ処理なので説明を省略する。撮像装置 15 は、例えば、３板 CCD（ Charge Coupled Device ）カラーカメラである。なお、撮像装置 35 は、光源に基づいて予め白バランス調整がなされている。
撮像装置 35 は、取得した映像信号から検査対象の物品について予め定められた色成分を検出し、検出された色成分の輝度値が予め定められた標準の値より大きい場合、または予め定められた値の範囲外にある場合にその物品が不良品であると判定して、制御信号を選別器 18-2 に出力する。また、この不良品であることを知らせる制御信号の他に、更に、その物品を良品と判定した場合に、良品であることを示す信号を選別器 18-2 に出力するようにしても良い。
【００１９】
なお、上記実施例では、検査対象の物品の色成分を検出する検査対象画像領域は、検査者が予め定めた領域について行っている。しかし、フレーム全体の画像領域を対象として色成分を画素毎に検出し、特定の色成分の輝度値が、最大となる画素または最小となる画素、あるいは画素の平均値等が最大となる画素または最小となる画素を決定し、その画素について予め定められた色成分の検査を行うことでも良い。
また、予め定められた色成分の検査ではなく、別途検査する色成分を基準物品によって決定することでも良い。
【００２０】
次に、撮像装置 35 内部の処理動作の一実施例を図４によって説明する。図４は、本発明の色成分検出処理の一実施例の動作例を示すフローチャートである。
ステップ 401 では、撮像装置 35 が取得した１フレーム分の映像信号から、特定の色成分（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙ）の輝度値を各画素毎に検出する。そして、全ての色成分の中で輝度値が一番大きい輝度値が存在する画素を選択する。次に、選択された画素について、特定の色成分から、輝度値が大きい色成分を２つ選択し、それらの色成分を主色成分として選択する。例えば、Ｒの色成分の輝度値＝230 、Ｇの色成分の輝度値＝150 、Ｂの色成分の輝度値＝200 、Ｙｅの色成分の輝度値＝102 、Ｍｇの色成分の輝度値＝222 、Ｃｙの色成分の輝度値＝180 の場合には、ＲとＭｇの色成分を主色成分とする。
【００２１】
ステップ 402 では、主色成分の輝度値を 0 に設定する。例えば、選択された画素の色成分のうち輝度値が最大の色成分と２番目に大きい色成分を主色成分の輝度値として設定しそれらの輝度値を 0 に設定する。更に、他の画素（または、検査者が指定した領域の画素）について上記で設定された主色成分の輝度値を 0 に設定する。
ステップ 403 では、主色成分を除いた残りの色成分を増幅する。例えば、所定の値（例えば、230 ）／（主色成分を除いた残りの色成分の中で一番大きい輝度値）の比を求め、残りの色成分それぞれに求めた比を乗算し、乗算後の値をそれぞれの色成分の輝度値とする。これを検査対象画像領域の全ての画素について実行する。
【００２２】
ステップ 404 では、予め定められた所定の色成分を検査対象画像領域の全ての画素について、乗算後の輝度値を比較する。そして乗算後の輝度値の差が所定値以上ある場合は、その検査対象の物品を不良と判定する。
なお、比較する画素は全ての領域ではなく、１フレームの画像の予め定められた所定の領域、または検査者が指定した領域（以下、これらの領域を検査対象領域と称する）について実行しても良い。
【００２３】
なお、ステップ 401 〜ステップ 404 での色成分の検出処理は、主色成分間の輝度値の差が一番大きい画素ではなく、各画素ごとに実行しても良い。この場合、ステップ 404 での色成分の検出は、検査対象領域の各画素について良否を判定する。例えば、予め定められた基準値以上、または予め定められた基準範囲外である画素の数が所定数以上であれば不良と判定する。また、例えば、検査対象領域の画素の数の 10 ％以上の画素について不良と判定されれば、検査対象の物品を不良と判定する。
また、特定の色成分は、６色である必要はなく、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙである必要もなく、予めまたは検査者が指定した色成分で良い。
【００２４】
更に、撮像装置 35 内蔵の CPU の動作の他の一実施例を図５によって説明する。図５は、本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャートである。
図５のフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップ 401 をステップ 501 に、ステップ 402 をステップ 502 に、ステップ 403 をステップ 503 に変更したものである。
【００２５】
ステップ 501 では、撮像装置 35 が取得した１フレーム分の映像信号から、すべての色相についての輝度値を各画素ごとに検出する。検出は検査者が予め指定した領域（検査対象画像領域）の画素について行い、輝度値の最大値が一番大きい画素の、その最大値及び２番目に大きい輝度値の色相を色成分として検出する。
【００２６】
ステップ 502 では、検査対象画像領域の全ての画素について、ステップ 501 で検出した、輝度値が最大と２番目に大きい、２つの色成分の輝度値を 0 に設定する。
ステップ 503 では、上記２つの色成分を除いた残りの色成分を増幅する。例えば、所定の値（例えば、230 ）／（検査対象画像領域のすべての画素の中から残りの色成分で一番大きい輝度値）の比を求め、残りの色成分それぞれに求めた比を乗算し、乗算後の値をそれぞれの色成分の輝度値とする。これを検査対象画像領域の全ての画素について実行する。
【００２７】
ステップ 404 では、予め定められた所定の色成分を検査対象画像領域の全ての画素について、乗算後の輝度値を比較する。そして乗算後の輝度値の差が所定値以上ある場合は、その検査対象の物品を不良と判定する。
【００２８】
また更に、撮像装置 35 内蔵の CPU の動作の他の一実施例を図６によって説明する。図６は、本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャートである。
図６のフローチャートにおいて、図４または図５と同じ番号のステップの処理は、図４または図５で説明した処理と同じなので説明を省略する。
【００２９】
ステップ 601 では、基準となる物品について、撮像装置 35 が取得した１フレーム分の映像信号から、予めまたは検査者が指定した特定の色成分（例えば、ＲとＭｇ、あるいは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙの組合わせの中の２つの色成分）の輝度値を各画素ごとに検出する。
【００３０】
ステップ 602 では、全ての色成分の中で輝度値が一番大きい輝度値が存在する画素を選択する。そして、選択された画素での予めまたは検査者が指定した特定の色成分から、輝度値が大きい色成分を２つ選択し、それらの色成分を基準主色成分として選択する。例えば、Ｒの色成分の輝度値＝230 、Ｇの色成分の輝度値＝150 、Ｂの色成分の輝度値＝200 、Ｙｅの色成分の輝度値＝102 、Ｍｇの色成分の輝度値＝222 、Ｃｙの色成分の輝度値＝180 の場合には、ＲとＭｇの色成分を基準主色成分とし、その輝度値をそれぞれの基準主色成分の基準輝度値として保持する。
【００３１】
ステップ 603 では、ステップ 401 と同様に、検査対象の物品（例えば、ベルトコンベア 12 上を搬送される物品 11-3 ）の色成分を検出する。即ち、撮像装置 35 が取得した１フレーム分の映像信号から、色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙ）の輝度値を各画素ごと（または、検査者が指定した領域の画素）に検出する。
ステップ 604 では、検査対象の物品の全ての画素について、それぞれの基準主色成分について、基準輝度値との差分をとる。
【００３２】
ステップ 605 では、ステップ 403 と同様に、基準主色成分を除いた残りの色成分を増幅する。例えば、所定の値（例えば、230 ）／（検査対象画像領域のすべての画素の中から残りの色成分で一番大きい輝度値）の比を求め、残りの色成分それぞれに求めた比を乗算し、乗算後の値をそれぞれの色成分の輝度値とする。これを検査対象画像領域の全ての画素について実行する。
ステップ 404 では、予め定められた所定の色成分を全ての画素について、乗算後の輝度値を比較する。そして乗算後の輝度値の差が所定値以上ある場合は、その検査対象の物品を不良と判定する。
なお、上記実施例では、基準主成分を２つ選択したが、１つでも、２以上あっても良い。
【００３３】
また更に、撮像装置 35 内蔵の CPU の動作の他の一実施例を図７によって説明する。図７は、本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャートである。
図６のフローチャートで説明した処理では、特定の色成分（例えば、ＲとＭｇ、あるいは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙの組合わせの中の色成分）の輝度値を各画素ごとに検出した。しかし図７のフローチャートでは、図５のフローチャートで説明した処理のように、任意の色成分について処理したものである。
【００３４】
即ち、ステップ 701 では、基準となる物品について、撮像装置 35 が取得した１フレーム分の映像信号から、すべての色相についての輝度値を各画素ごとに検出する。検出は検査者が予め指定した領域の画素について、または、１フレーム分のすべての画素について行う。輝度値の最大値が一番大きい画素の、その最大値及び２番目に大きい輝度値の色相を色成分として検出する。
【００３５】
ステップ 702 では、検査対象画像領域の全ての画素について、輝度値が最大と２番目に大きい、２つの色成分を選択する。そして、選択された画素での輝度値の最大の色成分と２番目に大きい色成分を基準色成分として選択し、それらの輝度値をそれぞれの基準色成分の基準輝度値として保持する。
ステップ 603 では、検査対象の物品の色成分を検出する。
ステップ 704 では、検査対象画像領域の全ての画素について、それぞれの基準色成分について、基準輝度値との差分をとる。
【００３６】
ステップ 705 では、基準色成分を除いた残りの色成分を増幅する。例えば、所定の値（例えば、230 ）／（検査対象画像領域のすべての画素の中から残りの色成分で一番大きい輝度値）の比を求め、残りの色成分それぞれに求めた比を乗算し、乗算後の値をそれぞれの色成分の輝度値とする。これを検査対象画像領域の全ての画素について実行する。
ステップ 404 では、予め定められた所定の色成分を全ての画素について、乗算後の輝度値を比較する。そして乗算後の輝度値の差が所定値以上ある場合は、その検査対象の物品を不良と判定する。
なお、上記実施例では、基準主成分を２つ選択したが、１つであっても、２以上あっても良い。
【００３７】
次に、図８を用いて、撮像装置 35 における本発明の色成分検出について説明する。図８は、本発明の一実施例の撮像装置の略構成を示すブロック図である。図２と同様の機能の構成要素には同一の番号を付している。その他、84 はデジタル信号画像処理部である。
デジタル信号画像処理部 84 は、A/D 変換部 23 の出力映像信号を通常の撮像装置が行う画像処理の他に、例えば、図４〜図７で説明した処理動作を、デジタル処理する。即ち、色成分検出を行い、検査対象の物品の画像の処理結果から、予め定められた条件に応じて、検査対象の物品が良品であるか不良品であるかを判定し、その判定結果を制御信号として選別器 18-2 等に出力する。
【００３８】
また、図９を用いて、撮像装置 35 における本発明の別の色成分検出について説明する。図９は、本発明の一実施例の撮像装置の略構成を示すブロック図である。図２、図８と同様の機能の構成要素には同一の番号を付している。その他、94 はデジタル信号画像処理部、95 は A/D 変換部 23 からの信号を入力し、色成分を検出する色成分検出部、92-1 は光電変換部 21-1 から入力されるＲ成分の映像信号を色成分検出部 95 から与えられる信号に応じた輝度値に変換して出力するアナログ増幅部、92-2 は光電変換部 21-2 から入力されるＧ成分の映像信号を色成分検出部92-3 は光電変換部 21-3 から入力されるＢ成分の映像信号を色成分検出部 95 から与えられる信号に応じた輝度値に変換して出力するアナログ増幅部、92 はＲ成分の アナログ増幅部 92-1 ，Ｇ成分の アナログ増幅部 92-2 ，Ｂ成分の アナログ増幅部 92-3 で構成されるアナログ増幅部である。
【００３９】
図９の実施例は、撮像部からの映像信号をアナログ増幅器を制御することによって、図８でデジタル処理によって各色成分の輝度値を 0 にしたり、所定の比率で増幅したりしていたものを、以下のように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分について、輝度値の制御量（増幅率）を決定し、アナログ的に処理するものである。
【００４０】
即ち、図９において、撮像部 21 は、被写体を撮像し、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の映像信号に変換して、アナログ増幅部 92 に出力する。即ち、Ｒ成分の映像信号をアナログ増幅部 92-1 に出力し、Ｇ成分の映像信号をアナログ増幅部 92-2 に出力し、Ｂ成分の映像信号をアナログ増幅部 92-3 に出力する。アナログ増幅部 92 の出力信号は、それぞれ A/D 変換部 23 に出力される。A/D 変換部 23 は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の映像信号を、それぞれの色成分毎に、それぞれデジタル信号に変換してデジタル画像処理部 94 と色成分検出部 95 に出力する。
【００４１】
色成分検出部 95 は、上述のフローチャート（図４〜図７）で説明した色検出のいずれかを実施し、検出結果の情報をデジタル画像処理部 94 に出力し、また、検出結果の情報とフローチャートのプロセスに応じてそれぞれの色成分毎の輝度値を調整するための３原色成分の調整値を、アナログ増幅部 92 に制御信号を出力し、アナログ増幅部 92 の増幅率を制御する。
【００４２】
即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙの６色について、または、全ての色相について、輝度値を 0 にする色成分を決定し、残りの色成分について所定の比率で乗算するとした場合に、その輝度値を、３原色成分（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）で数値化し、それぞれのアナログ増幅器をその数値化した値によって制御する。そして、デジタル画像処理部 94 は、検査対象の物品の画像の処理結果から、予め定められた条件に応じて、検査対象の物品が良品であるか不良品であるかを判定し、その判定結果を制御信号として選別器 18-2 等に出力する。
【００４３】
その他、デジタル画像処理部 94 は、最終的な結果として、処理画像のＲＧＢ色成分等の映像信号を出力し、モニタ等に表示することができる。
また、撮像装置 35 は、色成分検出結果を、直接、色成分検出部 95 からまたは、デジタル画像処理部 94 を介して、外部機器に出力することもできる。
また、デジタル画像処理部 94 は、色検出及び色相毎の色補正を内蔵または外付けしたフレームグラバーボードによって実現することもできる。
また、撮像装置 35 は、良否判定結果をデジタル画像処理部 94 から外部機器に出力することもできる。ここで外部機器とは、例えば、データ記録装置、プリンタ、ネットワーク端末等である。
【００４４】
なお、図８及び図９の実施例では、撮像部からの映像信号であるＲ、Ｇ、Ｂの色成分について色成分検出を行ったが、映像信号をＨＤＴＶ用に変換したＹ、Ｐｂ、Ｐｒの色成分について行うこともできる。
また、撮像部からの映像信号の色成分は、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）以外、例えば、その補色（Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙ）でも良い。
また、図８及び図９の実施例では、撮像部 21 にプリズム 21-0 を使用したが、プリズム 21-0 の代わりに分光器を取付け、光電変換部 22-1 、22-2 、22-3 、と分光器の間に、それぞれの色成分を通すフィルタを設けても良い。
【００４５】
次に、図１０によって、本発明の他の実施例を説明する。図１０は、本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャートで、例えば、図９の実施例の構成に適用可能である。
図１０のフローチャートにおいて、図４と同じ番号のステップの処理は、説明済みなので説明を省略する。
ステップ 401 で主色成分を検出する。
ステップ 1001 では、主色成分の輝度値を 0 とした仮定して非主色成分を増幅する比率を決定する。
ステップ 1002 では、ステップ 1001 で決定した比率で、非主色成分を増幅した場合の各色成分毎の増幅率を算出する。
ステップ 1003 では、各色成分毎の増幅率と主色成分の増幅率（ 0 ）とから、アナログ増幅部 92 での３原色成分の増幅率を算出する。
ステップ 1004 では、算出された３原色成分の増幅率によってアナログ増幅部 92 を制御する。
本実施例によって、検査対象領域を限定できないような物品の検査、例えば、印刷むらや塗装むら等の検査が精確に実行できる。
【００４６】
その他、上述した本発明の色成分検出方法は、検査システムの他、顕微鏡等の拡大画像を観察する場合においても適用可能である。
即ち、顕微鏡等の拡大画像を撮像装置によって観察する場合に、例えば、細胞の一部（例えば、核）だけを観察するために染色をすることがある。染色された部分だけをクローズアップして観察する場合に、主色成分等差の輝度値の差の無い画像で観察するより、主色成分を除いた色成分だけで観察するほうが有効な観察が実現できる場合もある。このようなケースにおいて、本発明の色成分検出方法が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の検査システムの構成例を示すブロック図。
【図２】従来の撮像装置の略構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態である検査システムの構成を示すブロック図。
【図４】本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャート。
【図５】本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャート。
【図６】本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャート。
【図７】本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャート。
【図８】本発明の実施の形態である撮像装置の略構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態である撮像装置の略構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の色成分検出方法の一実施例の処理動作例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４８】
11-1，11-2，11-3，11-4：物品、  12：ベルトコンベア、  13，13a，13b：赤外センサ、  13c：光路を示す破線、  14：トリガ発生器、  15：撮像装置、  16：画像処理装置、  17：モニタ、  18-1：判定器、  18-2：選別器、  18-3：遮断棒、  18-4：不良品出口、  21：撮像部、  21-0：プリズム、  21-1，21-2，21-3：光電変換部、  22：アナログ増幅部、  23：A/D 変換部、  24：６色独立マスキング処理部、  35：撮像装置、  84：デジタル画像処理部、  92：アナログ増幅部、  94：デジタル画像処理部、  95：色成分検出部。
【図１】
2005326947.tif 000003
【図２】
2005326947.tif 000004
【図３】
2005326947.tif 000005
【図４】
2005326947.tif 000006
【図５】
2005326947.tif 000007
【図６】
2005326947.tif 000008
【図７】
2005326947.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005326947.tif 000011
【図１０】
2005326947.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月27日(2004.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、
上記被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、
該選択された色成分の輝度値を減少し、
該選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、
該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項２】
被写体を撮像する撮像手段を備えた撮像装置において、
標準の被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を保持し、
上記選択された色成分について、検査対象の被写体の輝度値と該保持された輝度値との差分を算出し、
上記選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、
該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項３】
被写体を撮像する撮像手段と画像処理手段とを備えた撮像装置において、上記画像処理手段は、上記撮像手段によって撮像された被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を減少し、該選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項４】
被写体を撮像する撮像手段と画像処理手段とを備えた撮像装置において、上記画像処理手段は、標準の被写体の色成分を検出し、該色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、該選択された色成分の輝度値を保持し、上記選択された色成分について、検査対象の被写体の輝度値と該保持された輝度値との差分を算出し、上記選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、該増幅された輝度値に基づいて上記被写体の色成分の輝度値を出力することを特徴とする色成分検出方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の色成分検出方法によって上記被写体の予め定められた特定の色成分の輝度値を出力し、
該輝度値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、
所定の範囲外であれば不良品と判定することを特徴とする検査システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の検査システムでは、被写体を撮像する撮像手段と画像処理手段とを備えた撮像装置の画像処理手段は、撮像手段によって撮像された被写体の色成分を検出し、色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、選択された色成分の輝度値を減少し、選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、増幅された輝度値に基づいて被写体の色成分の輝度値を出力するものである。
また、本発明の検査システムでは、被写体を撮像する撮像手段と画像処理手段とを備えた撮像装置の画像処理手段は、標準の被写体の色成分を検出し、色成分から輝度値の大きい少なくとも１つの色成分を選択し、選択された色成分の輝度値を保持し、選択された色成分について、検査対象の被写体の輝度値と保持された輝度値との差分を算出し、選択された色成分以外の色成分の輝度値を所定の比率で増幅し、増幅された輝度値に基づいて被写体の色成分の輝度値を出力する物である。
また、本発明の検査システムは、被写体の予め定められた特定の色成分の輝度値を出力し、該輝度値が所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲外であれば不良品と判定するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
なお、図８及び図９の実施例では、撮像部からの映像信号であるＲ、Ｇ、Ｂの色成分について色成分検出を行ったが、Ｙ、Ｐｂ、Ｐｒの色成分について行うこともできる。Ｙ、Ｐｂ、Ｐｒの色成分は、例えばＨＤＴＶ用で使用する。
また、撮像部からの映像信号の色成分は、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）以外、例えば、その補色（Ｙｅ、Ｍｇ、Ｃｙ）でも良い。
また、図８及び図９の実施例では、撮像部 21 にプリズム 21-0 を使用したが、プリズム 21-0 の代わりに分光器を取付け、光電変換部 22-1 、22-2 、22-3 、と分光器の間に、それぞれの色成分を通すフィルタを設けても良い。